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一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:5498373閱讀:178來源:國知局
專利名稱:一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及空氣壓縮機(jī)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)
空氣壓縮機(jī)(英文為air compressor)是氣源裝置中的主體,它是將原動(dòng)機(jī)(通 常是電動(dòng)機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置,是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置??諌簷C(jī)作為主要工業(yè)產(chǎn)品之一,是各個(gè)工廠必不可少的設(shè)備??諌簷C(jī)的種類很多,按工作原理可分為容積式壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)、離心式壓縮機(jī)。其中容積式壓縮機(jī)的工作原理是壓縮氣體的體積,使單位體積內(nèi)氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力;離心式壓縮機(jī)的工作原理是提高氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度,使氣體分子具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能,從而提高壓縮空氣的壓力;往復(fù)式壓縮機(jī)(也稱活塞式壓縮機(jī))的工作原理是直接壓縮氣體,當(dāng)氣體達(dá)到一定壓力后排出。目前,現(xiàn)有技術(shù)中對于空壓機(jī)的控制,包括有采用PID控制技術(shù),雖然在采用PID控制技術(shù)后,在空壓機(jī)壓縮空氣時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速有所下降,降低了空壓機(jī)在壓縮空氣過程中的功耗,但是卻加長了電機(jī)的加載時(shí)間,在用氣量較小時(shí),為了控制輸出氣壓的穩(wěn)定性,PID控制技術(shù)會控制電機(jī)以較低的轉(zhuǎn)速運(yùn)行,且很少停機(jī);如果這種低速運(yùn)行的時(shí)間過長,則會因?yàn)殡姍C(jī)低速運(yùn)行時(shí)存在銅損、鐵損以及運(yùn)動(dòng)部件的摩擦占用額定功率的比率過高,從而造成能源的浪費(fèi)。由于現(xiàn)有技術(shù)中的空壓機(jī)控制裝置的節(jié)能效果較差,所以,目前市場上急需一種可以有效地節(jié)約能源的空壓機(jī)的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對上述空壓機(jī)由丁使用下頻電源驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)而導(dǎo)致的噪音大、對電網(wǎng)沖擊大等的問題,提供一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)友空壓機(jī)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng),包括信號采集模塊,用于采集包括空壓機(jī)的加載信號、功率信號、轉(zhuǎn)速信號和工作溫度的運(yùn)行狀態(tài)信息;參數(shù)生成模塊,用于將采集的運(yùn)行狀態(tài)信息生成數(shù)字格式的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù);參數(shù)處理模塊,用于根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)按預(yù)設(shè)程序計(jì)算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)速輸出模塊,用于根據(jù)所述最優(yōu)轉(zhuǎn)速生成轉(zhuǎn)速給定指令控制變頻器的轉(zhuǎn)速;變頻器,用于控制空壓機(jī)電機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速。所述信號采集模塊為傳感器組,傳感器組包括電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器。所述電壓傳感器用于測量空壓機(jī)內(nèi)部加載信號;[0014]所述電流傳感器通過測量驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)的變頻器的電流信號來測得功率信號;所述電流傳感器通過測量驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)的變頻器的電流信號來測得空壓機(jī)轉(zhuǎn)速信號;所述溫度傳感器用于測量空壓機(jī)內(nèi)部工作溫度。所述參數(shù)生成模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述參數(shù)處理模塊包括變頻器啟停指令模塊,用于控制變頻器啟動(dòng)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)的啟停指令。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是 從上述的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型實(shí)施例中通過信號采集模塊采集空壓機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信息,從而得知包括空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速、功耗等運(yùn)行狀態(tài)信息;然后,通過參數(shù)生成模塊將采集的運(yùn)行狀態(tài)信息生成運(yùn)行狀態(tài)參數(shù);這樣,通過參數(shù)處理模塊計(jì)算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速,然后使空壓機(jī)電機(jī)運(yùn)行在最優(yōu)轉(zhuǎn)速下;由于最優(yōu)轉(zhuǎn)速為在可用的轉(zhuǎn)速中平均功耗最小的轉(zhuǎn)速,所以,本實(shí)用新型使空壓機(jī)在可以滿足當(dāng)下工作的供氣量需要的前提下,最大限度的減少了對能源的消耗,從而有效地起到了節(jié)能的效果。

圖I為本實(shí)用新型的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。如圖I所示,一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng),包括信號采集模塊1,用于采集包括空壓機(jī)7的加載信號、功率信號、轉(zhuǎn)速信號和工作溫度的運(yùn)行狀態(tài)信息;參數(shù)生成模塊2,用于將采集的運(yùn)行狀態(tài)信息生成數(shù)字格式的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù);參數(shù)處理模塊3,用于根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)按預(yù)設(shè)程序計(jì)算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)速輸出模塊4,用于根據(jù)所述最優(yōu)轉(zhuǎn)速生成轉(zhuǎn)速給定指令控制變頻器的轉(zhuǎn)速;從而控制空壓機(jī)電機(jī)6的轉(zhuǎn)速為最優(yōu)轉(zhuǎn)速,以使得空壓機(jī)7的轉(zhuǎn)速在保證空壓機(jī)7的供氣量的前提下,空壓機(jī)電機(jī)6的能耗盡量的小。從而有效地節(jié)約能源。變頻器5,用于控制空壓機(jī)電機(jī)6的啟停和轉(zhuǎn)速。所述信號采集模塊I為傳感器組,傳感器組包括電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器。所述電壓傳感器用于測量空壓機(jī)內(nèi)部加載信號;所述電流傳感器通過測量驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)的變頻器的電流信號來測得功率信號;所述電流傳感器通過測量驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)的變頻器的電流信號來測得空壓機(jī)轉(zhuǎn)速信號;所述溫度傳感器用于測量空壓機(jī)7內(nèi)部工作溫度,當(dāng)空壓機(jī)7內(nèi)部工作溫度超過一定數(shù)值后,可以自動(dòng)控制空壓機(jī)主機(jī)停機(jī),有效的保護(hù)了空壓機(jī)的使用壽命。所述參數(shù)生成模塊2包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器,模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)信號到運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的轉(zhuǎn)換。所述參數(shù)處理模塊3包括變頻器啟停指令模塊,用于控制變頻器5啟動(dòng)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)的啟停指令。在空壓機(jī)7的實(shí)際工作中,是通過空壓機(jī)電機(jī)6帶動(dòng)空壓機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)工作,從而來對 空氣進(jìn)行壓縮的;并且,在對空氣進(jìn)行壓縮的過程中,當(dāng)壓縮腔中的壓力達(dá)到設(shè)定值的時(shí)候,卸載空壓機(jī)電機(jī)6,從而使空壓機(jī)7失去動(dòng)力,停止對空氣的進(jìn)一步壓縮。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng),其特征在于,包括 信號采集模塊,用于采集包括空壓機(jī)的加載信號、功率信號、轉(zhuǎn)速信號和工作溫度的運(yùn)行狀態(tài)信息; 參數(shù)生成模塊,用于將采集的運(yùn)行狀態(tài)信息生成數(shù)字格式的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù); 參數(shù)處理模塊,用于根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)按預(yù)設(shè)程序計(jì)算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速; 轉(zhuǎn)速輸出模塊,用于根據(jù)所述最優(yōu)轉(zhuǎn)速生成轉(zhuǎn)速給定指令控制變頻器的轉(zhuǎn)速; 變頻器,用于控制空壓機(jī)電機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng),其特征在于,所述信號采 集模塊為傳感器組,傳感器組包括電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng),其特征在于,所述電壓傳感器用于測量空壓機(jī)內(nèi)部加載信號; 所述電流傳感器通過測量驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)的變頻器的電流信號來測得功率信號; 所述電流傳感器通過測量驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)的變頻器的電流信號來測得空壓機(jī)轉(zhuǎn)速信號; 所述溫度傳感器用于測量空壓機(jī)內(nèi)部工作溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng),其特征在于,所述參數(shù)生成模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng),其特征在于,所述參數(shù)處理模塊包括變頻器啟停指令模塊,用于控制變頻器啟動(dòng)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)的啟停指令。
專利摘要本實(shí)用新型屬于空壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特指一種環(huán)保節(jié)能型空壓機(jī)的控制系統(tǒng),包括信號采集模塊,用于采集包括空壓機(jī)的加載信號、功率信號、轉(zhuǎn)速信號和工作溫度的運(yùn)行狀態(tài)信息;參數(shù)生成模塊,用于將采集的運(yùn)行狀態(tài)信息生成數(shù)字格式的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù);參數(shù)處理模塊,用于根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)按預(yù)設(shè)程序計(jì)算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)速輸出模塊,用于根據(jù)所述最優(yōu)轉(zhuǎn)速生成轉(zhuǎn)速給定指令控制變頻器的轉(zhuǎn)速;變頻器,用于控制空壓機(jī)電機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速,本實(shí)用新型使空壓機(jī)在滿足當(dāng)下工作的供氣量需要的前提下,使空壓機(jī)電機(jī)運(yùn)行在最優(yōu)轉(zhuǎn)速下,最大限度的減少了對能源的消耗,從而有效地起到了節(jié)能的效果。
文檔編號F04B49/06GK202789472SQ20122047269
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者阮永根 申請人:浙江神典機(jī)電設(shè)備有限公司
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